轻型 HVDC 工程[8-9],其主要适用于向孤立的远方小负荷区供电、风力发电站或小型水电站与主网的联结等。轻型直流输电系统结构如图 1-2所示。Р 图 1-2 轻型直流输电系统结构示意图Р 轻型直流输电系统中的背靠背 VSC 一般有四种基本控制方式:Р (1)定直流电压控制方式,用以控制直流母线电压和输送到交流侧的无功功率;Р (2)定直流电流(功率)控制方式,用以控制直流电流(功率)和输送到交流侧的无功功率;Р (3)定交流电压控制方式,仅控制交流侧母线电压;Р (4)变频率控制方式,用以控制交流侧频率,适用于与风力发电厂连接。Р其中方式(1)、(2)适用于与有源交流网络相联的情况,方式(3)适用于给无源网络供电的情况。对于一个实际的轻型直流输电系统,需有一端采用定直流电压控制,另一端是采用定直流电流控制还是定交流电压控制则取决于所联的交流网络是有源网络还是无源网络。Рc.背靠背VSC在电动机变频调速中的应用Р背靠背变流系统基于交-直-交结构,输入端采用 PWM 可控整流,输出端采用 PWM 逆变,与传统采用二极管不控整流的变流系统相比具有可以实现网侧电流正弦化,且可实现网侧单位功率因数,便于控制直流母线电压的泵升,能量可双向流动,可将电机制动产生的能量回馈电网,实现电机四象限运行等诸多优点[10-11],背靠背变流系统如图1-3 所示。Р图 1-3 背靠背变流系统结构示意图Р根据能量的流向,背靠背变流系统运行状态可以分为两种:Р1、能量由三相交流电网流向电动机负载当电动机处于拖动运行状态时,能量由交流电网经系统中的 VSC1 流向 VSC2。此时,VSC1 工作在整流状态下,使用 PWM 方式控制交流网侧的电流与电网相电压同相位,实现单位功率因数整流;VSC2 工作在逆变状态下,逆变桥开关元件在PWM 控制下,输出频率与幅值可调的正弦电压信号,实现交流电机的变频调速。
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